Действуя на правом фланге 1-й армейской группы в первом эшелоне совместно со стрелковым полком и монгольским конным дивизионом, 6-я танковая бригада в составе трех батальонов (4-й батальон действовал в составе 9-й мотобронебригады) прорвалась в глубину обороны противника и, маневрируя, начала штурмовать его опорные пункты с тыла. За период боев с 21 по 23 августа 6-я танковая бригада потеряла 15 танков сгоревшими и 20 подбитыми, уничтожив до двух пехотных батальонов противника. Аналогичную боевую задачу на левом фланге в составе Северной группы выполняли 2 танковых батальона 11-й танковой бригады.

В то же время стрелковые части Южной группы 22 августа глубоко вклинились в основную оборонительную полосу противника, разгромили его ближайшие тактические резервы и захватили ряд артиллерийских позиций. Стремительными ударами они расчленили оборону японцев на ряд терявших между собой связь узлов, блокировали их и последовательно уничтожали. Каждую огневую точку приходилось брать штурмом. При этом большую роль сыграли наша артиллерия и огнеметные танки. Орудия всех калибров, в том числе и 152-мм, выдвигались на открытые позиции и прямой наводкой с близких дистанций расстреливали огневые точки врага. Огнеметные танки выжигали живую силу из блиндажей и подземных укрытий, а пехота ручными гранатами и штыками довершала истребление японских солдат и офицеров. Особенно упорное сопротивление оказали два опорных пункта, располагавшиеся в 4–5 км к югу от реки Хайластын-Гол. Части 57-й стрелковой дивизии блокировали их и при содействии огнеметных танков уничтожили японские гарнизоны.

К исходу 23 августа вся оборонительная полоса японцев на участке наступления Южной группы была взломана. Остался не взятым только один опорный пункт в районе отметки 757. В то же время 8-я мотоброневая бригада, вышедшая к государственной границе юго-восточнее Номон-Хан-Бурд-Обо, заняла оборону фронтом на северо-восток и окончательно отрезала пути отхода южной группировке врага.

На участке Центральной группы продвижение частей 82-й и 36-й стрелковых дивизий было незначительным. Здесь противник по-прежнему оказывал упорное сопротивление на подступах к сопке «Песчаная» и высоте Ремизова.

Северная группа в течение 21–22 августа не смогла овладеть высотой Фуи. Вместо того чтобы частью сил блокировать эту высоту, а главными силами продолжать стремительное наступление в южном направлении, командующий Северной группой продолжал безрезультатные атаки.

Оказывая ожесточенное сопротивление, противник подтянул к высоте часть своих резервов и задержал продвижение Северной группы.

Несколько дней и ночей продолжались ожесточенные бои, которые приняли очаговый характер. Стойкость японского солдата имела свою подоплеку. Командиры внушали ему, что, попав в плен, он все равно будет расстрелян, но прежде его будут истязать до полусмерти. И такое «моральное» воздействие во многих случаях достигало своей цели. В ряде случаев японские военнослужащие на Халхин-Голе фанатично дрались до последнего человека. Нередко вражеские блиндажи и дзоты переходили в руки красноармейцев тогда, когда там уже не было ни одного живого японского солдата.

По приказу командующего 1-й армейской группой в помощь Северной группе еще 21 августа была выдвинута из резерва 9-я мотоброневая бригада. Бригаде была поставлена задача, не задерживаясь у высоты Фуи, наступать вдоль границы с севера в направлении Номон-Хан-Бурд-Обо с целью перехвата путей отхода северной группировки противника и уничтожения его складов в районе озера Узур-Нур. Выполняя поставленную задачу, 9-я мотоброневая бригада, усиленная одним танковым батальоном 6-й танковой бригады, обошла высоту Фуи с востока и, продвигаясь вдоль государственной границы, 22 августа произвела частью сил налет на базу японцев в районе озера Узур-Нур. Наши танкисты разгромили автоколонну противника, подожгли склады с горючим и боеприпасами и уничтожили батарею, прикрывавшую японскую базу. Уничтожение базы дезорганизовало снабжение японо-маньчжурских войск.

Между тем борьба в районе высоты Фуи продолжалась.

Блокированный со всех сторон, японский гарнизон продолжал отбивать все атаки. Противник имел здесь сильные оборонительные сооружения, опоясывавшие высоту со всех сторон. Глубоко врытые в землю блиндажи имели мощные перекрытия, связывались широко разветвленными ходами сообщения и прикрывались проволочными заграждениями.

Только к исходу 23 августа частям Северной группы, усиленной дополнительно 212-й авиадесантной бригадой, удалось сломить сопротивление врага. Японцев пришлось выбивать ручными гранатами и штыками буквально из каждой щели. В плен никто из них не сдавался; после боя из окопов и блиндажей было извлечено свыше 600 трупов японских солдат и офицеров.

Овладев высотой Фуи, Северная группа продолжала наступление в юго-восточном направлении.

В то же время 9-я мотоброневая бригада, получив усиление — 2 роты пограничников на автомашинах и стрелково-пулеметный батальон 11-й танковой бригады, — 23 августа достигла Номон-Хан-Бурд-Обо и отрезала пути отхода северной группировке японцев на восток. На другой день бригада вошла в огневую связь с частями 8-й мотоброневой бригады Южной группы, замкнув таким образом кольцо окружения противника.

Не менее напряженные бои в первом периоде операции вели наши военно-воздушные силы, оказывая большую помощь наземным войскам. За один только день 21 августа бомбардировщики советской авиации произвели 256 самолето-вылетов по районам озера Узур-Нур, Номон-Хан-Бурд-Обо, Джин-Джин-Суме, озера Яньху, Ганьчжур и по железной дороге Халун-Аршан — Ганьчжур. Они сбросили свыше 86 000 кг авиабомб различных калибров.

Таким образом, уже в конце первого периода операции наши подвижные соединения завершили окружение противника. Стрелковые части, взаимодействуя с танками и авиацией, прорвали передний край и расчленили всю оборонительную систему японцев на ряд потерявших между собой связь очагов, которые успешно ликвидировались наступавшими войсками.